Đồ án Thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục - Bánh răng nghiêng

S F = 1.75 (với bánh chủ động). K FC hệ số xét đến ảnh hƣởng đặt tải.K FL = 1 khi đặt tải một chiều. K HL và K FL hệ số tuổi thọ đƣợc tính CT 6.3 và 6.4 [Tl1 tr 93]: H m HEHOHL NNK / Và F m FEFOFL NNK / ở đây : m H và m F – bậc của đƣờng cong mỏi khi thử về tiếp xúc và uốn trong trƣờng hợp này m H = 6 và m F = 6 vì độ cứng mặt răng HB < 350. N HO số chu kì thay đổi ứng suất cơ sở khi thử tiếp xúc : Theo 6.5 TL1 tr93 : 4,24,2 260.30.30  HBHO HN =18752418 N FO = 4.10 6 đối với tất cả các loại thép. N FE và N HE số chu kì thay đổi ứng suất tƣơng đƣơng : Ta xét tải trọng thay đổi : iiHE tnTTiCN ..max)/(..60 3 ii m FE tnTTiCN F ..max)/(..60  Với c:số lần ăn khớp của rằng trong một vòng.Ở đây c = 1 n:số vòng quay bánh răng trong một phút ,ncđ = 709,5 ; nbđ =169,5 T i : mô men xoắn. L=5 năm, mỗi năm 300 ngày, mỗi ngày 2 ca, mỗi ca 8h nên Tổng số giờ làm việc :t =5 . 300 . 2 . 8 = 24000 (giờ) Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 26 Trường ĐHKT-KTCN Suy ra với bánh chủ động ....) 75 12 .75,0 75 48 .9,0 75 1 .1.(24000.5,709.1.60 333  HE N ...) 75 12 .75,0 75 48 .9,0 75 1 .1.(24000.5,709.1.60 666  FE N Vì NHecđ > NHOcđ và NEFcđ > NFOcđ nên KHLcđ =KFLcđ =1. Suy ra với bánh chủ động: [σ H ]cđ =590/1,1 = 536,4 Mpa [σ F ]cđ = 468/1,75 = 267,4 Mpa (N/mm 2 ). Đối với bánh bị động tương tự ta có : σ 0 Hlim = 2HB+70= 2.250+70=570 và σ 0 Flim = 1.8HB = 1,8.250 = 450 S H = 1.1 và S F = 1.75 Có ....) 75 12 .75,0 75 48 .9,0 75 1 .1.(24000.5,169.1.60 666  FE N Vì NHebđ > NHObđ và NEFbđ > NFObđ nên KHLbđ =KFLbđ =1. Suy ra [σ H ]bđ =570/1,1 = 518,2 MPa [σ F ]bđ = 450 / 1,75 = 257,1 MPa (N/mm 2 ). Vậy : [σ H ] cp )(3,527 2 4,5362,518 2 ][][ MPa bdHcdH       [σ H ]bđ 1,25[σH]bđ=647,75 Vậy thỏa mãn yêu cầu 6.12TL1 Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 27 Trường ĐHKT-KTCN 2.3 Xác định khoảng cách trục a w Do hộp đồng trục => a w = 150 mm 2.4 Môđun bánh răng. Theo CT 6.17 TL12 m = (0,01…0,02)aW = 1,5 … 3,0 chọn m = 2 mm theo tiêu chuẩn 2.5 Số răng của bánh răng. Vì răng nghiêng ta chọn  = 15 0 Theo CT 6.31 TL1: 9,27 )1187,4(2 15cos.150.2 )1( cos.2 0 1      um a Z W  Vậy ta chọn số răng bánh dẫn là 28 Vậy số răng bánh bị dẫn là 2 Z = u.Z1 = 4,187.28 = 117,2 Ta chọn 2 Z = 117 Tỉ số truyền sau khi chọn răng: 179,4 28 117 1 2  Z Z U t Sai số tỉ số truyền: ,...0100. 187,4 )179,4187,4(   U Vậy số răng cặp bánh răng đƣợc thõa. Tính lại góc  : ta có Cos  = m t aZ 2/ = 2.145/2.150 = 0,946 Vậy  = 14,8 00 20 Thỏa mãn với đk  ]20;8[ 2.6 Góc ăn khớp : Theo ct 6.27 TL1 WttW amZCos 2/cos..   (Có 0 20 ) => 889.0150.2/20cos.2.145 0  tW Cos => 0 7,24 tW  Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 28 Trường ĐHKT-KTCN 2.7 Kích thước bộ truyền bánh răng Chiều rộng bánh răng : 33150.22,0. 1  WW ab  mm Đƣờng kính vòng chia: 1 d = Z 1 .m /cos  = 58 mm 2 d = Z 2 .m /cos  = 242 mm Đƣờng kính lăn : d 1w = 2aW/(u+1) = 58 mm 2W d = d 1w .u = 58.4,179 = 242 mm Đƣờng kính đỉnh răng : d 1a = d w1 + 2.m = 62 mm d 2a = d w2 + 2.m = 246 mm Đƣờng kính vòng chân răng : d f1 = d w1 – 2,5m = 53 mm d f1 = d w2 – 2,5m = 237 mm vận tốc bánh răng: )/(15,2 60000 58.5,709.14,3 60000 .. 11 sm nd v W   Theo bảng 6.13[TL2] ta chọn cấp chính xác của cặp bánh răng là cấp 9 2.8 Kiểm nghiệm về độ bền tiếp xúc. ][)../()1.(..2... 1 2 1 H W WHHMH dubuKTZZZ    theo 6.33 TL1 Với : * 274 m Z : hệ số kể đến vật liệu của bánh răng ăn khớp. Tra bảng 6.5 TL1 Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 29 Trường ĐHKT-KTCN * Z H Hệ số xét đến ảnh hƣởng của hình dạng bề mặt tiếp xúc Z H = tWb  2sin/cos2 Theo 6.34 TL1 Với b  góc nghiêng của răng trên hình trụ cơ sở. tg b  = cos  tg t . ( t  = 0 63,20)cos/( tgarctg ) tg b  = cos20,6.tg14,8=0,246 Vậy b  = 13,9 Z H = 7,24.2sin/9,13cos2 = 1,6 * Z  - Hệ số xét đến sự trùng khớp răng. Theo 6.37 TL1 )/(  mSinbW = 33Sin14,8/ 2 = 1,71   1 Theo 6.36c TL1 Z  = /1 Áp dụng 6.38b TL1  = sZZ cos)]/1/1(2,388,1[ 21  = 1,68 => Z  = 68,1/1 = 0,77  K H - Hệ số tải trọng khi tính về tiếp xúc. HvHHH KKKK ..  Trong đó 05,1HK HK = 1,13 : hệ số phân bố ko đều tải trọng . Tra bảng 6.14 TL1 Hv K =  HH WH KKT dbv ...2 .. 1 1 1 Trong đó uavgv WoHH /... Tra bảng 6.15 TL1 73 002,0   o g H  => 179,4/15015,2.73.002,0 H v = 1,88 (m/s) Hv K = 05,1.13,1.36935.2 58.33.88,1 1 = 1,04 => K H = 1,04.1,05.1,13 = 1,234 Đồ án Chi Tiết Máy SVTH: Đặng Danh Huân Trang 30 Trường ĐHKT-KTCN Vậy )58.179,4.33/(179,5.234,1.36935.277,0.6,1.274 2 H  = 340 MPa => ][ HH   Vậy độ bền tiếp xúc đƣợc thõa mãn . 2.9 Tính toán kiểm tra giá trị ứng suất uốn CT 6.43.và 6.44 [TL1tr108]: σ Fcđ = 2T1KFYεYβYF1/(bwdw1m)  [σF]cd. σ Fbđ = σF1YF2/YF1  [ σF2]bd. Trong đó : Yε = 1/ εα = 1/1.68 = 0.6:hệ số kể đến sự trùng khớp của răng. Với : Yβ = 1-β/140 = 1- 14,8/140 =0,894. Y F1 ,Y F2 hệ số dạng răng của bánh chủ động và bị động. Tra bảng 6.18 với hệ số dịch chỉnh x 1 =0,5, x 2 =0,5 và z v1 =z 1/ 3cos =31 ; z v2 = z 2/ 3cos = 129 và suy ra đƣợc Y F1 = 3,4; Y F2 = 3,52. K F = K FβKFαKFv CT 6.45 TL1 K Fβ hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng trên chiều rộng vành răng, tra bảng 6.7 [TL1 tr 98] với sơ đồ 4 suy ta có KFβ = 1,12. K Fα : hệ số kể đến sự phân bố không đều tải trọng cho các đôi răng đồng thời ăn khớp khi tính về uốn, với bánh răng nghiêng. Tra bảng 6.14 TL1 K Fα = 1,37 K Fv hệ số kể đến tải trọng động xuất hiện trong vùng ăn khớp khi tính về uốn: TFheo CT 6.46 TL1  FF WF Fv KKT dbv K ...2 .. 1 1 1 Với uavgv WoFF /... Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 31 Trường ĐHKT-KTCN 179,4/15015,2.73.006,0 F v = 5,6 (m/s) 1,1 37,1.12,1.36935.2 58.33.6,5 1  Fv K Suy ra K F = 1,1.1,12.1,37 = 1,688 Suy ra σ Fcđ = 2.36935.1,688.0,6.0,89.3,4/(33.58.2) = 60 MPa MPa  [σ Fcđ] = 267,4 MPa. σ Fbđ = 60.3,52/3,4=62  [σFbđ] =257 Mpa. Vậy bánh răng cấp chậm đạt yêu cầu về độ bền uốn và độ bền tiếp xúc. 2.10 Kiểm nghiệm quá tải : Adct 6.48 TL1 maxmax ][. HqtHH K   Theo CT 6.13TL1 1820650.8,2.8,2][ max  chH  2,2/ max  TTK qt => maxmax ][5042,2.340 HH   Vậy thỏa mãn quá tải về tiếp xúc. Adct 6.49 TL1 maxmax ][. FqtFF K   Theo CT 6.14 TL1 520650.8,0.8,0][ max  chF  => maxmax ][1362,2.62 FF   Vậy thỏa mãn quá tải về uốn. Bảng thông số bộ truyền bánh răng Thông số Cấp nhanh Cấp chậm Bánh nhỏ Bánh lớn Bánh nhỏ Bánh lớn Môđun m 2 2 2 2 Đường kính vòng lăn d w 58 242 68,3 231,7 Đường kính vòng đỉnh d a 62 246 72,3 235,7 Đường kính chân răng d f 53 237 63,3 226,7 Chiều rộng vành răng b w 33 33 45 45 Số răng Z 28 117 33 112 Khoảng cách trục a w 150 Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 32 Trường ĐHKT-KTCN Phần V. Tính toán thiết kế trục và chọn then 1. Thiết kế trục 1.1 Chọn vật liệu: Chọn vật liệu chế tạo các trục là thép C45 thƣờng hóa ,có b  = 600 MPa (N/mm 2 ), HB = 170-217 ứng suất xoắn cho phép [  ] = 15…30 MPa với trục vào và lấy trị số nhỏ đối với trục vào của hộp giảm tốc, lấy trị số lớn đối với trục ra của hộp giảm tốc. 1.2 – Tính sơ bộ trục Tính đƣờng kính sơ bộ của các trục theo công thức: Theo 10.9 TL1 )(])[2,0/( 3 mmTd  Với T : mômen xoắn ][ Ứng suất xoắn cho phép Chọn ][ 1  = 20 ; ][ 2  =25 ; ][ 3  = 30 (MPa) --- Đối với trục 1 : 3 1 )20.2,0/(36935d = 20,(mm) --- Đối với trục 2 : 3 2 )25.2,0/(150813d = 31,5 (mm) --- Đối với trục 2 : 3 3 )30.2,0/(498319d = 43,4 (mm) Ta chọn d nhƣ sau : 1 d = 20 (mm) ; 2 d = 35 (mm) ; 3 d = 45 (mm) 1.3. Tính gần đúng trục: Từ đƣờng kính trục ở trên ta xác định chiều dày ổ lăn: Theo bảng 10.2 TL1 d I = 20 mm => b 01 = 15 mm d II = 35 mm => b 02 = 21 mm d III = 45 mm => b 03 = 25 mm Tra bảng ta có các thông số nhƣ sau: Theo Bảng 10.3 Tl1 Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến thành hộp: k 1 = 12 mm Khoảng cách từ mặt mút của ổ lăn quay đến thành trong của hộp: k 2 = 8 mm Khoảng cách từ mặt mút của chi tiết quay đến nắp ổ: k 3 = 15 mm Chiều cao nắp ổ và đầu bulông: h n = 18 mm Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 33 Trường ĐHKT-KTCN Chiều dài mayơ bánh đai: l m12 = (1,2…1,5)d = (24…30) Chọn l m12 = 25 mm Chiều dài mayơ bánh răng trụ thứ nhất trên trục I: l m13 = (1,2…1,5)d = (24…30)mm . Chọn l m13 = 25 mm Chiều dài mayơ bánh răng trụ thứ hai trên trục II: l m22 = (1,2…1,5)d = (42..52,5)mm . Chọn l m22 = 45 mm Chiều dài mayơ bánh răng trụ thứ ba trên trục II: l m23 = (1,2…1,5)d = (42..52,5)mm . Chọn l m23 = 45 mm Chiều dài mayơ bánh răng trụ trên trục III: l m32 = (1,2..1,5)d = (54…67,5) mm .Chọn l m32 = 60 mm Chiều dài mayơ khớp nối: l mkn = (1,4  2,5)d III = (1,4  2,5).45 = (63…112,5) mm Ta chọn l mkn = 90 mm Khoảng cách giữa các gối đỡ và khoảng cách và khoảng cách giữa các gối đỡ và điểm đặt lực của đai hoặc khớp nối: Trục I: Khoảng cách từ đai ở ngoài hộp giảm tốc đến gối đỡ: Theo 10.14 TL1 )(561815 2 2125 2 3 0212 12 mmhk bl l n m      Khoảng cách từ gối đỡ B 01 đến bánh răng l m13 trên trục I: )(40812 2 1525 2 21 0113 13 mmkk bl l m      Khoảng cách giữa các gối đỡ trên trục I: Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 34 Trường ĐHKT-KTCN )(802.402 1311 mmll  Trục II: Khoảng cách từ ổ trên trục II đến bánh răng thứ 2 trên trục II: )(40 1322 mmll  Khoảng cách từ ổ trên trục II đến bánh răng thứ 3 trên trục II: Với: )(5,62812 2 2560 2 21 0332 32 mmkk bl l m      )(5,17521125,6280 021321123 mmbklll  Vậy khoảng cách giữa 2 ổ lăn trên trục thứ II là: l 21 = l 23 + l 32 = 175,5+ 62,5 = 238 (mm) Trục III: Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 35 Trường ĐHKT-KTCN Khoảng cách giữa 2 ổ lăn trên trục thứ III là: )(1252.5,622 3231 mmll  Chọn khoảng cách từ ổ lăn đến khớp nối: )(5,901815)2590(5,0)(5,0 30333 mmhkbll nmknC  Vậy khoảng cách từ ổ lăn đặt ở vị trí đầu đến điểm đặt lực của bộ xích tải: )(5,2151255,90 333133 mmlll C  Các lực tác dụng lên trục: - Lực do đai tác dụng lên trục: F rd = 850 (N) - Bánh răng cấp nhanh: theo CT 10.1 TL1 Lực vòng: 2 1 1 1 )(6,1273 58 36935.22 t W t FN d T F  Lực hƣớng tâm: )(6068,14cos/7,24.6,1273cos/. 121 NtgtgFFF tWtrr   Lực vòng trục: )(5,3368,14.6,1273. 121 NtgtgFFF taa   - Bánh răng cấp chậm: Lực vòng: 4 1 3 )(2,4416 3,68 150813.22 t W t FN d T F  Lực hƣớng tâm: )(21018,14cos/7,24.2,4416cos/. 343 NtgtgFFF tWtrr   Lực vòng trục: )(8,11668,14.2,4416. 343 NtgtgFFF taa   Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 36 Trường ĐHKT-KTCN Sơ đồ lực không gian: 1.4 Tính toán trục: 1.4.1 Trục I Ta có: F rd = 850 (N) F t1 = 1273,6 (N) F r1 = 606(N) F a1 =336,5 Phản lực ở các gối đỡ trục: Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 37 Trường ĐHKT-KTCN mAx = 40F r1 - 80F By - Ma 1 = 0 Có Ma 1 = (F a1 .dw)/2 = 9758,5 Nmm => NF By 181 Mà 0 1  rByAyy FFFF  F Ay = 425 N mAy = 56F rd – 40F t1 + 80F Bx = 0 => NF Bx 8,41 Mà 0 1  BxtAxrdx FFFFF => NF Ax 8,2081 Tính mômen uốn ở các tiết diện nguy hiểm: Tiết diện a-a: M u a-a = F rd .56 = 56.850 = 47600 (Nmm) Tiết diện b-b: M u b-b = 22 uxuy MM  Trong đó:      )(167240. )(724040. NmmFM NmmFM Bxux Byuy )(5,743016727240 22 )( NmmM bbu   Tính điều kiện trục ở 2 tiết diện a-a và b-b theo công thức: 3 ].[1,0  td M d    )/(63 2mmN Tra bảng 10.5 TL1 Điều kiện trục ở tiết diện a-a: 22 75,0 jjtd TMM  = 22 36935.75,047600  = 57349 (Nmm) mmd 9,20 63.1,0 57349 3  Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 38 Trường ĐHKT-KTCN Điều kiện trục ở tiết diện b-b: 22 .75,0 jjtd TMM  = 22 36935.75,05,7430  = 32838 (Nmm) mmd 3,17 63.1,0 32838 3  Vậy điều kiện ở tiết diện a-a lấy 30 (mm) và tiết diện b-b lấy 32 (mm). 1.4.2 Trục II Ta có: Ft 2 = 1273,6 (N) F r2 = 606 (N) F a2 = 336,5 (N) F t3 = 4416,2 (N) Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 39 Trường ĐHKT-KTCN F r3 = 2101 (N) F a3 = 1166,8 (N) Phản lực ở các gối đỡ trục: mCx = 238F Dy - 40F r2 -175,5F r3 –Ma 2 +Ma 3 = 0 Có Ma 2 = (F a2 .dw1)/2 = 40716,5 Nmm Ma 3 = (F a3 .dw2)/2 = 39846,2 Nmm => NF Dy 8,1654 Mà 0 32  rrDyCyy FFFFF  F Cy = 1052,2 N mCy = 40F t2 – (135,5+40)F t3 + 238F Dx = 0 => NF Dx 4,3042 Mà 0 32  ttDxCxx FFFFF => NF Cx 2,100 Tính mômen uốn ở các tiết diện nguy hiểm: Tiết diện (e-e): M u e-e = 22 uxuy MM  Trong đó:      )(400840. )(4208840. NmmFM NmmFM Cxux Cyuy )(42278400842088 22 )( NmmM eeu   Tiết diện f-f: M u f-f = 22 uxuy MM  Trong đó:      )(1901505,62. )(1034255,62. NmmFM NmmFM Dxux Dyuy Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 40 Trường ĐHKT-KTCN )(3,216457190150103425 22 )( NmmM ffu   Tính điều kiện trục ở 2 tiết diện e-e và f-f theo công thức: 3 ].[1,0  td M d    )/(63 2mmN Tra bảng 10.5 TL1 Điều kiện trục ở tiết diện e-e: 22 .75,0 jjtd TMM  = 22 150813.75,042278  =137280(Nmm) mmd 28 63.1,0 137280 3  Điều kiện trục ở tiết diện f-f: 22 .75,0 jjtd TMM  = 22 150813.75,0207525  = 245204 (Nmm) mmd 9,33 63.1,0 245204 3  Vậy điều kiện ở tiết diện e-e lấy 36 (mm) và tiết diện f-f lấy 36 (mm). Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 41 Trường ĐHKT-KTCN 1.4.3 Trục III Ta có: F t4 = 4416,2 (N) F r4 = 2101 (N) F a4 = 1166,8 (N) F kn = 2T/D0 (N) Tra bảng 16.10aTL1 D0 = 130 => F kn = 2.498319/130 = 7666,4 N Phản lực ở các gối đỡ trục: mGx = 62,5F r4 - (62,5+62,5)F Hy +Ma 4 = 0 Có Ma 4 = (F a4 .dw2)/2 = 135173,8 Nmm => NF Hy 9,2131 Mà 0 4  rHyGyy FFFF  F Gy = 31 N mGy =62,5F t4 + (62,5+62,5)F Hx - (62,5+62,5+90,5)F kn = 0 Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 42 Trường ĐHKT-KTCN => NF Hx 8,11008 Mà 0 4  kntHxGxx FFFFF => NF Gx 6,7758 Tính mômen uốn ở các tiết diện nguy hiểm: Tiết diện (k-k): M u k-k = 22 uxuy MM  Trong đó:      )(5,4849125,62. )(5,19375,62. NmmFM NmmFM Gxux Gyuy )(4849165,4849125,1937 22 )( NmmM kku   Tiết diện i-i: M u i-i = 90,5.7666,4 = 693809 Nmm Tính điều kiện trục ở 2 tiết diện k-k và i-i theo công thức: 3 ].[1,0  td M d    )/(50 2mmN Tra bảng 10.5 TL1 Điều kiện trục ở tiết diện k-k: 22 .75,0 jjtd TMM  = 22 498319.75,0484916  =649141,7 (Nmm) mmd 6,50 50.1,0 7,649141 3  Điều kiện trục ở tiết diện i-i: 22 .75,0 jjtd TMM  = 22 498319.75,0693809  = 817075 (Nmm) Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 43 Trường ĐHKT-KTCN mmd 7,54 50.1,0 817075 3  Vậy điều kiện ở tiết diện k-k lấy 63 (mm) , i-i lấy 60 (mm) 1.5 - Tính chính xác trục: Tính chính xác trục nên tiến hành cho các tiết diện chịu tải lớn có ứng suất tập trung. Tính chính xác trục theo hệ số an toàn: Đối với trục I 1.5.1 Về độ bền mỏi. Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo đƣợc độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa mãn đk sau: Theo 10.19 TL1 ][/. 22 ssssss jj jj j   Tiết diện a-a: Vì trục quay làm việc theo 1 chiều nên ứng suất pháp(uốn) biến đổi theo chu kì đối xứng: Wj M j jaj  max  ; 0 mj  theo 10.22 TL1 Theo 10.20 TL1 0 11      j j dj mjajdj j W M K K s       Vì trục quay làm việc theo 1 chiều nên ứng suất tiếp(xoắn) biến đổi theo chu kì mạch động:Theo 10.23 TL1 j jj aJmj w T 0 max 22    Theo 10.21 TL1 oJjdjmjajdj j WTKK s 2/)( 11            Thép C45 có )/(600 2 mmN b  Giới hạn mỏi và xoắn: Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 44 Trường ĐHKT-KTCN Giới hạn mỏi uốn: )/(270600.45,045,0 2 1 mmN b   Giới hạn mỏi xoắn: )/(6,156600.58,058,0 2 11 mmN   Tra bảng 10.6 TL1 có wj,w 0j Wj = 5,265032/14,3.3032/ 33  j d 530116/ 3  joj dW  Ứng suất pháp và tiếp sinh ra:  WjMj aj / 47600/2650,5=18 5,3 5301.2 36935 2 0  j j aj w T  Tra bảng 10.7 TL1 Chọn hệ số  và  theo vật liệu, 05,0 và 0 Theo CT 10.25 & 10.27 TL1 Ta có : yxdj KKKK /)1/(    yxdj KKKK /)1/(    Tra bảng 10.8 & 10.9 & 10.10 TL1 Hệ số tập trung Ƣng suất do trạng thái bề mặt Kx: 1 x K Chọn các hệ số:   ,,,KK K = 1,5 ; y K =1,65 ; 83,0 ; 89,0 ; 54,1K       05,165,1/)1189,0/54,1( 1,165,1/)1183,0/5,1( dj dj K K   Vậy 0 11      j j dj mjajdj j W M K K s       = 18.1,1 270 = 13,6 oJjdjmjajdj j WTKK s 2/)( 11            = 5,3.05,1 6,156 = 42,6 Vậy => 2222 6,426,13/6,42.6,13][/.  ssssss jj jj j  = 13 Hệ số an toàn cho phép [s] thƣờng lấy bằng 1,5-2,5 ở điều kiện làm việc thông thƣờng. Tiết diện a-a thỏa điều kiện bền mỏi. Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 45 Trường ĐHKT-KTCN Tương tự ở tiết diện b-b: Vì trục quay làm việc theo 1 chiều nên ứng suất pháp(uốn) biến đổi theo chu kì đối xứng: Wj M j jaj  max  ; 0 mj  theo 10.22 TL1 Theo 10.20 TL1 0 11      j j dj mjajdj j W M K K s       Vì trục quay làm việc theo 1 chiều nên ứng suất tiếp(xoắn) biến đổi theo chu kì mạch động:Theo 10.23 TL1 j jj aJmj w T 0 max 22    Theo 10.21 TL1 oJjdjmjajdj j WTKK s 2/)( 11            Thép C45 có )/(600 2 mmN b  Giới hạn mỏi và xoắn: Giới hạn mỏi uốn: )/(270600.45,045,0 2 1 mmN b   Giới hạn mỏi xoắn: )/(6,156600.58,058,0 2 11 mmN   Tra bảng 10.6 TL1 có wj,w 0j Wj = 321732/14,3.3232/ 33  j d 643416/ 3  joj dW  Ứng suất pháp và tiếp sinh ra:  WjMj aj / 7430,5/3217=2,3 9,2 6434.2 36935 2 0  j j aj w T Tra bảng 10.7 TL1 Chọn hệ số  và  theo vật liệu, 05,0 và 0 Theo CT 10.25 & 10.27 TL1 Ta có : Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 46 Trường ĐHKT-KTCN yxdj KKKK /)1/(    yxdj KKKK /)1/(    Tra bảng 10.8 & 10.9 & 10.10 TL1 Hệ số tập trung Ƣng suất do trạng thái bề mặt Kx: 1 x K Chọn các hệ số:   ,,,KK K = 1,5 ; y K =1,6 ; 83,0 ; 89,0 ; 54,1K       08,16,1/)1189,0/54,1( 23,16,1/)1183,0/5,1( dj dj K K   Vậy 0 11      j j dj mjajdj j W M K K s       = 6,2.23,1 270 = 84 oJjdjmjajdj j WTKK s 2/)( 11            = 9,2.08,1 6,156 = 50 Vậy => 2222 5084/50.84][/.  ssssss jj jj j  = 42 Hệ số an toàn cho phép [s] thƣờng lấy bằng 1,5-2,5 ở điều kiện làm việc thông thƣờng. Tiết diện b-b thỏa điều kiện bền mỏi. 1.5.2 Kiểm nghiệm độ bền Tĩnh : Theo CT 10.27 TL1 ][3 22   td Trong đó :           ch Max Max dT dM    8,0][ 2,0/ 1,0/ 3 3 Theo Ct 10.28 & 10.29 & 10.30 TL1 Tại tiết diện a-a : d = 30mm ; Mmax = 47600 Nmm ; Tmax = 36935 Nmm ; ch  = 340 => 8,630.2,0/36935 6,1730.1,0/47600 3 3     Và ][ = 0,8.340 = 272 Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 47 Trường ĐHKT-KTCN 22 8,6.36,17][  td  = 21 < ][ => Vậy thỏa mãn độ bền tĩnh Tại tiết diện b-b : d = 32mm ; Mmax = 17000 Nmm ; Tmax = 36935 Nmm ; ch  = 340 => 6,532.2,0/36935 2,532.1,0/17000 3 3     Và ][ = 0,8.340 = 272 22 6,5.32,5][  td  = 11 < ][ => Vậy thỏa mãn độ bền tĩnh Đối với trục II 1.5.1 Về độ bền mỏi. Kết cấu trục vừa thiết kế đảm bảo đƣợc độ bền mỏi nếu hệ số an toàn tại các tiết diện nguy hiểm thỏa mãn đk sau: Theo 10.19 TL1 ][/. 22 ssssss jj jj j   Tiết diện e-e: Vì trục quay làm việc theo 1 chiều nên ứng suất pháp(uốn) biến đổi theo chu kì đối xứng: Wj M j jaj  max  ; 0 mj  theo 10.22 TL1 Theo 10.20 TL1 0 11      j j dj mjajdj j W M K K s       Vì trục quay làm việc theo 1 chiều nên ứng suất tiếp(xoắn) biến đổi theo chu kì mạch động:Theo 10.23 TL1 j jj aJmj w T 0 max 22    Theo 10.21 TL1 oJjdjmjajdj j WTKK s 2/)( 11            Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 48 Trường ĐHKT-KTCN Thép C45 có )/(600 2 mmN b  Giới hạn mỏi và xoắn: Giới hạn mỏi uốn: )/(270600.45,045,0 2 1 mmN b   Giới hạn mỏi xoắn: )/(6,156600.58,058,0 2 11 mmN   Tra bảng 10.6 TL1 có wj,w 0j Wj = 458032/14,3.3632/ 33  j d 916016/ 3  joj dW  Ứng suất pháp và tiếp sinh ra:  WjMj aj / 42278/4580=9,2 2,8 9160.2 150813 2 0  j j aj w T Tra bảng 10.7 TL1 Chọn hệ số  và  theo vật liệu, 05,0 và 0 Theo CT 10.25 & 10.27 TL1 Ta có : yxdj KKKK /)1/(    yxdj KKKK /)1/(    Tra bảng 10.8 & 10.9 & 10.10 TL1 Hệ số tập trung Ƣng suất do trạng thái bề mặt Kx: 1 x K Chọn các hệ số:   ,,,KK K = 1,5 ; y K =1,65 ; 77,0 ; 81,0 ; 54,1K       15,165,1/)1181,0/54,1( 2,165,1/)1177,0/5,1( dj dj K K   Vậy 0 11      j j dj mjajdj j W M K K s       = 2,9.2,1 270 = 24 oJjdjmjajdj j WTKK s 2/)( 11            = 2,8.15,1 6,156 = 16,6 Vậy => 2222 6,1624/6,16.24][/.  ssssss jj jj j  = 13 Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 49 Trường ĐHKT-KTCN Hệ số an toàn cho phép [s] thƣờng lấy bằng 1,5-2,5 ở điều kiện làm việc thông thƣờng. Tiết diện e-e thỏa điều kiện bền mỏi. Tương tự ở tiết diện f-f : Vì trục quay làm việc theo 1 chiều nên ứng suất pháp(uốn) biến đổi theo chu kì đối xứng: Wj M j jaj  max  ; 0 mj  theo 10.22 TL1 Theo 10.20 TL1 0 11      j j dj mjajdj j W M K K s       Vì trục quay làm việc theo 1 chiều nên ứng suất tiếp(xoắn) biến đổi theo chu kì mạch động:Theo 10.23 TL1 j jj aJmj w T 0 max 22    Theo 10.21 TL1 oJjdjmjajdj j WTKK s 2/)( 11            Thép C45 có )/(600 2 mmN b  Giới hạn mỏi và xoắn: Giới hạn mỏi uốn: )/(270600.45,045,0 2 1 mmN b   Giới hạn mỏi xoắn: )/(6,156600.58,058,0 2 11 mmN   Tra bảng 10.6 TL1 có wj,w 0j Wj = 458032/14,3.3632/ 33  j d 916016/ 3  joj dW  Ứng suất pháp và tiếp sinh ra:  WjMj aj / 216457/4580=42 2,8 9160.2 150813 2 0  j j aj w T Tra bảng 10.7 TL1 Chọn hệ số  và  theo vật liệu, 05,0 và 0 Theo CT 10.25 & 10.27 TL1 Ta có : Đồ án Chi Tiết Máy SV : Đặng Danh Huân Trang 50 Trường ĐHKT-KTCN yxdj KKKK /)1/(    yxdj KKKK /)1/(    Tra bảng 10.8 & 10.9 & 10.10 TL1 Hệ số tập trung Ƣng suất do trạng thái bề mặt Kx: 1 x K Chọn các hệ số:   ,,,KK K = 1,5 ; y K =1,65 ; 77,0 ; 81,0 ; 54,1K       15,165,1/)1181,0/54,1( 2,165,1/)1177,0/5,1( dj dj K K   Vậy 0 11      j j dj mjajdj j W M K K s       = 42.2,1 270 = 5,3 oJjdjmjajdj j WTKK s 2/)( 11            = 2,8.15,